Une dimension supplémentaire

Un théâtre de papier stéréoscopique

Notre « théâtre de papier stéréoscopique » expérimente un modèle permettant de limiter les désagréments liés à la dissociation imposée entre convergence et accommodation du regard dans le visionnage d’une image en 3 dimensions.  Il réunit deux formats, à savoir l’anaglyphe (tel que celui obtenu par conversion 3D dans l’exemple: L’Enfer de Dante Alighieri: nouvelle conversion 3D d’une illustration de Gustave Doré) et une présentation de type pop-up (Carte Pop-up d’une gravure de Gustave Doré).

 

 

Dans le premier cas, la convergence du regard va amener notre cerveau à  construire une représentation tridimensionnelle de la scène par fusion des vues filtrées, mais en rompant avec ce réflexe visuel naturellement associé qu’est l’accommodation (le focus) sur le point de convergence. Ce format d’images 3D ( comme la plupart de ceux qui sont les plus fréquemment exploités aujourd’hui) contraint la focalisation sur un plan unique, qu’est le plan de l’image (que cette dernière soit imprimée, visionnée sur un écran ou projetée)

Dans le deuxième exemple, la convergence reste synchronisée au focus lors du déplacement du regard sur les différents plans. La perception du relief reste cependant limitée à celle de plans uniformes distants les uns des autres.

Notre maquette papier d’un « théâtre stéréoscopique » tente de réassocier convergence et accommodation en proposant une perception tridimensionnelle étendue sur des plans physiquement distants.

 


 

Pour réaliser l’anaglyphe L’Enfer de Dante Alighieri: nouvelle conversion 3D d’une illustration de Gustave Doré,  l’image a été décomposée en différentes parties présentées ci-dessous…

 

 

… qui ont été individuellement converties en 3D. Leur montage stéréoscopique va être effectué différemment pour cette nouvelle réalisation. Les anaglyphes ci-dessous devraient éclairer mon propos. L’image de gauche présente le premier plan tel qu’il apparait dans l’anaglyphe premier (les broussailles sont situées en retrait, derrière le plan image). Dans celle de droite, qui est son adaptation pour le théâtre de papier, la végétation est maintenant positionnée en jaillissement.

 

 

Lors du montage stéréoscopique, on réalise pour cela un chevauchement des couples stéréoscopiques sur les lignes de découpe intérieures.

 

Les photographies suivantes présentent notre théâtre de papier stéréoscopique après assemblage des différents éléments.

 

 

 

L’illusion de profondeur produite par notre théâtre de papier stéréoscopique s’étend à l’intérieur de son cadre physique en associant les volumes produits par chaque élément sur lequel le regard va se focaliser. Un problème va malheureusement se poser si vous tentez d’observer les images publiées ci-dessus avec des lunettes à anaglyphes:  Le paradoxe de ce format qui tente de proposer une vision stéréoscopique se rapprochant de la vision naturelle, est qu’il se heurte à une difficulté majeure, à savoir l’impossibilité de restituer l’effet produit par le modèle, sur une image plane !… A l’écran, les différentes perceptions s’interpénètrent, rendant très confuse la profondeur de la scène.

 

« Between Dark and Light » en 3D grâce à l’effet Pulfrich

 

Pour visionner en relief ces animations, il vous faudra chausser une paire de lunettes « High-Tech » telle que celle qui est présentée ci-dessous ! :)… C’est la vision de l’oeil droit qui devra être filtrée pour cette série .

 

 

 

Autres pages précédemment publiées, consacrées à l’effet Pulfrich:

« Between Dark and Light »: L’architecture Khmère en équations !

 

Images réalisées à l’aide du générateur de fractales Mandelbulb 3d. Le modèle est Lenord – Between Dark and Light.

 

BetweenDarkAndLight3

BetweenDarkAndLight

BetweenDarkAndLight2


 

BetweenDarkAndLight-AnaglypheAnaglyphe

 

BetweenDarkAndLight-Carte980Carte stéréo:

Un fichier image (4918 x 3280 pixels) pouvant faire l’objet d’un tirage photo au format 10 x 15 cm est disponible (Clic droit sur l’image et Enregistrer la cible du lien sous …). Il est, bien entendu, tout spécialement adapté à notre stéréoscope « home made » (Un stéréoscope « fait maison »: http://www.surrealites.com/?p=5322 )

 

BetweenDarkAndLight-CroiseVersion croisée du couple stéréoscopique précédent.


Anaglyphe

Couple stéréoscopique croisé


Anaglyphe

Couple stéréoscopique croisé


Anaglyphe

Couple stéréoscopique croisé

Un stéréoscope « fait maison »

Alors que pas un jour ne passe sans qu’un constructeur de matériel high-tech ne révèle le développement voire la commercialisation d’un nouveau modèle de casque de réalité virtuelle, il peut sembler quelque peu suranné de présenter la construction d’une simple visionneuse stéréoscopique, et pourtant,… !:)
Une interaction fluide entre les mouvements du spectateur et les images affichées par un casque VR fait appel à des technologies très évoluées de tracking. Les dispositifs (les plus convaincants !) proposés aujourd’hui exigent des configurations matérielles très puissantes alors que l’image fixe reste, elle, beaucoup moins gourmande en ressources (matérielles et logicielles). La qualité des images (leur taille et leur résolution) est un facteur très important pour favoriser la sensation d’immersion. C’est même un élément différenciant pour les casques de réalité virtuelle (la société Pimax propose un modèle d’une résolution de 4K !) . Et sur ce point particulier, l’image en relief (fixe) perçue à travers un stéréoscope peut, après tout, rivaliser sans rougir avec des systèmes très sophistiqués.

 

Le coeur du stéréoscope est son optique. Et parmi les diverses formes de lentilles qui ont été, ou qui restent encore exploitées par les différents dispositifs de visualisation,  nous nous sommes intéressés à un modèle particulier, les lentilles dites prismatiques, et cela pour plusieurs raisons: La première est qu’elles offrent une excellente qualité optique particulièrement adaptée au stéréoscope que nous avons l’intention de construire,  la seconde est qu’il est possible d’en réaliser soi-même !

LentillesPrismatiques

L’image ci-dessus présente de véritables lentilles prismatiques en verre, identiques à  celles qui équipaient autrefois les stéréoscopes de Brewster et de Holmes. Alors que le premier était destiné à visionner des positifs sur plaques de verre par transparence, le second permettait l’utilisation de tirages papier. C’est une version inspirée de ce second modèle que nous proposons de réaliser.

stereoscopesbrewsterholmes

La littérature spécialisée de l’époque apporte des informations sur la réalisation des lentilles prismatiques . Elles étaient obtenues par des découpes effectuées sur une lentille biconvexe en verre d’une dizaine de centimètres de diamètre et d’une vingtaine de centimètres de focale.

decoupelentilles2L’illustration ci-dessus est extraite d’un ouvrage de 1894: Le stéréoscope et la photographie stéréoscopique par F. Drouin

 

Réaliser soi-même de telles tailles dans du verre est peu envisageable.  Mais on trouve dans le commerce des loupes à ouvrage en matière plastique qui offrent des caractéristiques assez proches de celles des lentilles biconvexes autrefois utilisées.

ConstStereoscope1

Les deux éléments que nous avons découpés mesurent chacun 3,2 cm de large et 3,4 cm de hauteur. L’adhésif en papier de grande largeur nous aura permis, à la fois de tracer les lignes de découpe mais également de protéger les surfaces supérieures et inférieures qui sont relativement fragiles.

Les images ci-dessous présentent nos deux lentilles prismatiques : à gauche, telles qu’elles étaient disposées dans la loupe, et à droite, telles qu’elles seront orientées dans notre stéréoscope.

 

Lentilles

 

Le corps du stéréoscope est réalisé en carton disposant d’une face noire. Les photographies suivantes le présentent, assemblé.

 

stereoscopemaison

stereoscopemaison2

 

 


 

Pour tester le dispositif, un couple stéréoscopique a été réalisé. Le format de l’image est adapté à la dimension des impressions (10 x 15 cm) proposée par les bornes photographiques les plus courantes.

Si vous désirez vous-même imprimer cette image, une version de ce couple sous la forme d’une image JPEG d’une résolution  de 4918 x 3279 pixels (7,86 Mo) est proposée en téléchargement: Faire un clic droit sur l’image ci-dessous et sélectionner « enregistrer la cible du lien sous …  »

 

carte_7585c980

 

 

Le couple stéréoscopique que nous avons réalisé présente les 2 captures selon une disposition traditionnelle qui est destinée à une vision dite en « parallèle ».

 

Voici ci-dessous, en bonus, une version « croisée » du couple. Elle est destinée aux amateurs éclairés à même de visionner ce type d’image directement depuis cette page web :)

 

Carte_7585c980Croise2

 

 

Pour être correctement exploitée, l’image doit être parfaitement plane. Pour cela, le tirage photographique devra être collé sur un support rigide découpé dans du carton. Une dimension de 17,8 mm x 9 mm permettra, non seulement, sa visualisation sur un véritable stéréoscope de Holmes…

 

carteetholmes2

 

…  mais aussi, et surtout, sur notre stéréoscope « homemade » !

 

carteetstereo2


 

A la manière d’une Google Cardboard, notre stéréoscope peut également être utilisé pour visionner le couple stéréoscopique depuis un téléphone mobile en bénéficiant de la qualité optique de notre lentille prismatique (il suffit de copier le fichier JPG dans le répertoire « Camera » du téléphone puis de lancer l’affichage de l’image.

 

mobileetstereo2

 

A suivre…